人工膠結(jié)土的二元本構(gòu)理論及其應(yīng)用課件

1人工膠結(jié)土的二元本構(gòu)理論

及其應(yīng)用InstituteofMechanicsCAS~1956~中國科學(xué)院力學(xué)研究所吳夢喜中國科學(xué)院力學(xué)研究所2019.8.141人工膠結(jié)土的二元本構(gòu)理論

及其應(yīng)用1目錄人工膠結(jié)土及其力學(xué)特征膠結(jié)土體的二元本構(gòu)理論二元本構(gòu)理論在硬填料本構(gòu)關(guān)系研究中的應(yīng)用二元本構(gòu)理論應(yīng)用展望目錄人工膠結(jié)土及其力學(xué)特征21人工膠結(jié)土及其力學(xué)特征土顆粒之間存在膠結(jié)作用的土可以叫做膠結(jié)土，具有一定的膠結(jié)強度，試樣無需橡皮膜支撐便可直立土、砂礫石、堆石中摻入膠凝材料形成的顆粒之間有膠結(jié)強度的新材料，統(tǒng)稱為人工膠結(jié)土。三合土、水泥土、硬填料（hardfill、CSG、CMG）為人工膠結(jié)土力學(xué)性質(zhì)介于土和混凝土之間1人工膠結(jié)土及其力學(xué)特征土顆粒之間存在膠結(jié)作用的土可以叫做3假定散粒體三軸試樣加高壓后注入膠凝漿膠結(jié)硬化后，卸載，會發(fā)生什么情況？（與高壓巖體中開挖卸荷類似）現(xiàn)有的非線性和彈塑性模型不能描述其強度和變形機制2膠結(jié)土體的二元本構(gòu)理論對于泥灰?guī)r（marl）、砂巖（sandstone）、人工膠結(jié)土體Gens和Nova（1993）提出在非膠結(jié)土體本構(gòu)模型中考慮膠結(jié)作用，由此建立膠結(jié)土體的本構(gòu)模型。Chazallon和Hicher（2019）將膠結(jié)土體的應(yīng)力拆分（seperation）為非膠結(jié)部分和膠結(jié)部分、應(yīng)變一致建立并聯(lián)本構(gòu)，對于非膠結(jié)部分應(yīng)用了彈塑性模型，對于膠結(jié)部分應(yīng)用了各向同性的彈性損傷模型，建立了適用于膠結(jié)土體的二元本構(gòu)模型。假定散粒體三軸試樣加高壓后注入膠凝漿膠結(jié)硬化后，卸載，會發(fā)生4模型概化Vatsala（2019）、Hamidi（2019）、Haeri（2009）

分別對非膠結(jié)部分和膠結(jié)部分進行本構(gòu)建模，從而建立了不同形式的二元本構(gòu)模型。吳（2019）提出硬填料的二元并聯(lián)本構(gòu)模型模型概化Vatsala（2019）、Hamidi（20153硬填料的應(yīng)力變形特征及本構(gòu)研究硬填料的微結(jié)構(gòu)研究表明，其水化硬化的機理是在“部分”骨料間形成了有膠結(jié)作用的水化產(chǎn)物,破壞后的膠結(jié)堆石體，主要表現(xiàn)為部分膠結(jié)體產(chǎn)生了破壞、部分顆粒之間發(fā)生了相對運動以及少部分顆粒產(chǎn)生了破碎

無膠結(jié)堆石體已膠結(jié)堆石體破壞后的膠結(jié)堆石體3硬填料的應(yīng)力變形特征及本構(gòu)研究硬填料的微結(jié)構(gòu)研究表明，其6現(xiàn)狀:硬填料力學(xué)性能的試驗研究-7-InstituteofMechanics,CAS新拌硬填料水化硬化硬化后的硬填料時間與堆石料類似與混凝土類似硬化過程(力學(xué)性能)三軸試驗

齡期相關(guān)性等

混凝土特性

非線性、剪脹性等

堆石料特性綜合法單軸試驗：

配合比設(shè)計、影響因素分析單軸抗壓/抗拉強度、彈性模量混凝土工程法三軸試驗：

應(yīng)力應(yīng)變的非線性特征、體變特征摩爾庫倫強度參數(shù)、模量、泊松比巖土工程法現(xiàn)狀:硬填料力學(xué)性能的試驗研究-7-Institute7現(xiàn)狀:硬填料本構(gòu)模型的研究(1)——線性-8-InstituteofMechanics,CASFujisawa,Hirose,etal.2019按線彈性體設(shè)計，彈性極限強度為設(shè)計強度單軸壓縮和重復(fù)加載試驗李永新、何蘊龍等,2019針對硬填料壩填筑分層的特征考慮層間薄弱面的影響橫觀各向同性的等效線彈性模型現(xiàn)狀:硬填料本構(gòu)模型的研究(1)——線性-8-Inst8現(xiàn)狀:硬填料本構(gòu)模型的研究(2)——非線性-9-InstituteofMechanics,CAS李永樂、侯進凱

等,2019與圍壓有關(guān)，峰值之前基本符合雙曲線模型常規(guī)三軸剪切試驗孫明權(quán)等,2019虛加剛性彈簧法軟化特性Tatsuoka等,2019粘彈塑性三元本構(gòu)時間效應(yīng)物理意義不明過于復(fù)雜，參數(shù)較多現(xiàn)狀:硬填料本構(gòu)模型的研究(2)——非線性-9-Ins9力學(xué)性能的試驗研究:用料及方法-10-InstituteofMechanics,CAS試驗用料堆石料：原料：戈壁灘砂礫料最大粒徑60mm干密度2.17g/cm3硬填料：在堆石料的基礎(chǔ)上制備425#水泥：二級粉煤灰100kg/m3的粒徑<5mm的土料替換為60kg/m3粉煤灰+40kg/m3水泥水膠比0.7，即70kg/m3水試驗方法尺寸：?30cm*70cm分層擊實，抽氣飽和3組試驗：不摻膠凝材料摻膠材7天齡期摻膠材28天齡期4組圍壓:200/400/600/800kPa相同干密度飽和固結(jié)排水0.02mm/s垂直軸向加荷力學(xué)性能的試驗研究:用料及方法-10-Institute10大型三軸剪切試驗結(jié)果分析(1)-11-InstituteofMechanics,CAS剪切位移克服顆粒間作用顆粒結(jié)構(gòu)崩解變松粘聚力降低,剪脹破壞大型三軸剪切試驗結(jié)果分析(1)-11-Instituteo11大型三軸剪切試驗結(jié)果分析(2)InstituteofMechanics,CAS符合摩爾庫倫破壞準則前期線性段強度與圍壓有關(guān)剪脹性28天齡期硬填料試樣7天齡期硬填料試樣7天齡期硬填料試樣7/28天齡期硬填料試樣強度增長模量增大殘余強度-12-應(yīng)變軟化大型三軸剪切試驗結(jié)果分析(2)InstituteofMe12大型三軸剪切試驗結(jié)果分析(3)InstituteofMechanics,CAS-13-強度參數(shù)堆石料7天齡期硬填料28天齡期硬填料峰值c(kPa)4.2236.4384.6φ(°)40.437.338.5殘余c(kPa)8.767.1136.7φ(°)39.939.538.8不同齡期的膠結(jié)作用對粘聚力c值的影響顯著，粘聚力c值隨齡期而增長齡期對內(nèi)摩擦角φ的影響不大試樣破壞后的內(nèi)摩擦角沒有明顯變化，粘聚力顯著減小大型三軸剪切試驗結(jié)果分析(3)InstituteofMe13膠結(jié)作用的影響InstituteofMechanics,CAS7天齡期硬填料試樣–無膠結(jié)試樣-14-3組材料不摻膠凝材料摻膠材7天齡期摻膠材28天齡期膠凝材料->膠結(jié)作用膠結(jié)作用的影響?差異相減:偏差應(yīng)力體應(yīng)變前期線性段后期強度下降前期不影響體應(yīng)變后期剪脹性前期不影響泊松比膠結(jié)作用的影響InstituteofMechanics,14硬填料本構(gòu)的建模思路InstituteofMechanics,CAS-15-硬填料范圍的界定：含Hardfill,CSG,CMG非RCC,Soil-Cement水化硬化的機理：部分骨料間存在具有膠結(jié)作用的水化產(chǎn)物膠結(jié)、破壞過程：粘結(jié)-摩擦型材料無膠結(jié)堆石體已膠結(jié)堆石體破壞后的膠結(jié)堆石體若不考慮顆粒破碎和顆粒本身的變形,那么膠結(jié)堆石體的宏觀力學(xué)性質(zhì)主要受顆粒間的接觸情況控制.拆分：非膠結(jié)+膠結(jié)摩擦滑移、孔隙壓縮摩擦型材料組構(gòu)特征:顆粒/孔隙/密實膠結(jié)作用顆粒間連結(jié)增強強度、模量增大Chazallon&Hicher,2019:硬填料本構(gòu)的建模思路InstituteofMechani15基本假定：土顆粒不發(fā)生變形和破碎，土顆粒的強度和變形由土顆粒之間的接觸關(guān)系控制。強度和變形機制：摩擦機制和膠結(jié)彈性變形機制硬填料二元本構(gòu)模型框架概化成二元并聯(lián)本構(gòu)關(guān)系骨架：組構(gòu)，彈塑性變形，摩擦機制=>組構(gòu)元件膠結(jié)體：彈性變形與損傷，膠結(jié)機制=>膠結(jié)元件組構(gòu)元件：描述顆粒之間的摩擦，顆粒轉(zhuǎn)動錯動、孔隙壓縮膠結(jié)元件：顆粒間膠結(jié)體的彈性變形與損傷破壞，強度和模量與齡期有關(guān)組合關(guān)系：并聯(lián)（表觀應(yīng)變一致）基本假定：土顆粒不發(fā)生變形和破碎，土顆粒的強度和變形由土顆粒16構(gòu)建硬填料全齡期本構(gòu)模型InstituteofMechanics,CAS-17-構(gòu)建硬填料全齡期本構(gòu)模型InstituteofMecha17硬填料二元本構(gòu)模型之組構(gòu)元件(1)InstituteofMechanics,CAS-18-組構(gòu)元件堆石料構(gòu)成的常規(guī)堆石體反映組構(gòu)特征顆粒本身的幾何特征顆粒在空間的分布密實程度等可以用彈塑性模型，也可用非線性彈性模型，如Duncan-Chang模型、解耦K-G模型等。硬填料二元本構(gòu)模型之組構(gòu)元件(1)Instituteof18硬填料二元本構(gòu)模型之組構(gòu)元件(2)InstituteofMechanics,CAS-19-Duncan-Chang模型模擬E-v形式E-B形式硬填料二元本構(gòu)模型之組構(gòu)元件(2)Instituteof19硬填料二元本構(gòu)模型之組構(gòu)元件(3)InstituteofMechanics,CAS-20-非線性解耦K-G模型模擬可以考慮應(yīng)力路徑的影響硬填料二元本構(gòu)模型之組構(gòu)元件(3)Instituteof20硬填料二元本構(gòu)模型之膠結(jié)元件(1)InstituteofMechanics,CAS-21-膠結(jié)元件—彈性損傷模型強度和模量隨齡期發(fā)展，反映膠結(jié)體水化硬化過程E(τc)-無損傷彈性模量ω—損傷因子損傷起始軸向應(yīng)變ε1dε1≤ε1d時，無損傷階段（ω=0）ε1>ε1d時，損傷階段（0<ω≤1）7天齡期硬填料試樣–無膠結(jié)試樣E(τc)ε1d硬填料二元本構(gòu)模型之膠結(jié)元件(1)Instituteof21指數(shù)型關(guān)系硬填料二元本構(gòu)模型之膠結(jié)元件(2)InstituteofMechanics,CAS-22-無損傷彈性模量E(τc)參考與硬填料組成和施工方法類似的碾壓混凝土損傷起始軸向應(yīng)變ε1d相關(guān)研究較少，未形成統(tǒng)一的表達形式，參考已有研究結(jié)果，暫以指數(shù)關(guān)系式表示：損傷演變過程—損傷因子ω與圍壓、齡期關(guān)系不大指數(shù)型關(guān)系硬填料二元本構(gòu)模型之膠結(jié)元件(2)Institut22硬填料二元本構(gòu)模型之泊松比InstituteofMechanics,CAS-23-泊松比膠結(jié)元件影響總體泊松比特點損傷之前無影響損傷之后使總體泊松比變大逐漸導(dǎo)致體脹齡期增長，影響越大28天齡期硬填料試樣–無膠結(jié)試樣7天齡期硬填料試樣–無膠結(jié)試樣7天膠結(jié)影響28天膠結(jié)影響硬填料二元本構(gòu)模型之泊松比InstituteofMech23硬填料二元本構(gòu)模型之結(jié)果比較InstituteofMechanics,CAS-24-K-G+膠結(jié)—7天

Duncan-ChangE-B+膠結(jié)—28天

硬填料二元本構(gòu)模型之結(jié)果比較InstituteofMec24硬填料的強度準則InstituteofMechanics,CAS-25-試驗表明滿足摩爾庫倫強度準則不同齡期的膠結(jié)作用對粘聚力c值的影響顯著，粘聚力c值隨齡期而增長齡期對內(nèi)摩擦角φ的影響不大式中：τf表示抗剪強度，σn表示法向應(yīng)力，τc表示齡期。不同齡期下粘聚力c(τc)的具體表達式可根據(jù)試驗結(jié)果采用雙曲線型、指數(shù)型、乘冪型等不同形式，內(nèi)摩擦角φ可取不同齡期下φ的平均值。摻有粉煤灰----硬填料強度發(fā)展較慢，后期強度仍具有很強的增長性按齡期外推有風(fēng)險設(shè)置齡期閾值τc-max硬填料的強度準則InstituteofMechanics25二元本構(gòu)模型的參數(shù)求取兩類試驗方法組構(gòu)（無膠結(jié)）三軸試驗+不同齡期硬填料三軸試驗，求取所有參數(shù)組構(gòu)+不同齡期硬填料單軸壓縮試驗，求取損傷參數(shù)以外的所有參數(shù)硬填料壩初步設(shè)計中應(yīng)力變形計算可以不考慮損傷二元本構(gòu)模型的參數(shù)求取兩類試驗方法26硬填料二元本構(gòu)模型小結(jié)InstituteofMechanics,CAS-27-基于對硬填料應(yīng)力變形特征及其膠結(jié)機理和破壞機理的認識將表征硬填料初始形成狀態(tài)的堆石體概化為“組構(gòu)元件”，將膠凝材料的膠結(jié)作用概化為“膠結(jié)元件”提出了基于應(yīng)變一致假定的全齡期二元并聯(lián)本構(gòu)模型既能描述硬填料應(yīng)力應(yīng)變非線性特征又能描述齡期相關(guān)性的特征確定參數(shù)試驗有常規(guī)方法（確定全部參數(shù)）和簡化方法（無損傷參數(shù)）硬填料二元本構(gòu)模型小結(jié)InstituteofMech274二元本構(gòu)模型的應(yīng)用展望結(jié)構(gòu)性土、膠結(jié)砂加筋土鋼筋混凝土4二元本構(gòu)模型的應(yīng)用展望結(jié)構(gòu)性土、膠結(jié)砂28Thankyouforyourattention!Thankyou人工膠結(jié)土的二元本構(gòu)理論及其應(yīng)用課件3031人工膠結(jié)土的二元本構(gòu)理論

及其應(yīng)用InstituteofMechanicsCAS~1956~中國科學(xué)院力學(xué)研究所吳夢喜中國科學(xué)院力學(xué)研究所2019.8.141人工膠結(jié)土的二元本構(gòu)理論

及其應(yīng)用31目錄人工膠結(jié)土及其力學(xué)特征膠結(jié)土體的二元本構(gòu)理論二元本構(gòu)理論在硬填料本構(gòu)關(guān)系研究中的應(yīng)用二元本構(gòu)理論應(yīng)用展望目錄人工膠結(jié)土及其力學(xué)特征321人工膠結(jié)土及其力學(xué)特征土顆粒之間存在膠結(jié)作用的土可以叫做膠結(jié)土，具有一定的膠結(jié)強度，試樣無需橡皮膜支撐便可直立土、砂礫石、堆石中摻入膠凝材料形成的顆粒之間有膠結(jié)強度的新材料，統(tǒng)稱為人工膠結(jié)土。三合土、水泥土、硬填料（hardfill、CSG、CMG）為人工膠結(jié)土力學(xué)性質(zhì)介于土和混凝土之間1人工膠結(jié)土及其力學(xué)特征土顆粒之間存在膠結(jié)作用的土可以叫做33假定散粒體三軸試樣加高壓后注入膠凝漿膠結(jié)硬化后，卸載，會發(fā)生什么情況？（與高壓巖體中開挖卸荷類似）現(xiàn)有的非線性和彈塑性模型不能描述其強度和變形機制2膠結(jié)土體的二元本構(gòu)理論對于泥灰?guī)r（marl）、砂巖（sandstone）、人工膠結(jié)土體Gens和Nova（1993）提出在非膠結(jié)土體本構(gòu)模型中考慮膠結(jié)作用，由此建立膠結(jié)土體的本構(gòu)模型。Chazallon和Hicher（2019）將膠結(jié)土體的應(yīng)力拆分（seperation）為非膠結(jié)部分和膠結(jié)部分、應(yīng)變一致建立并聯(lián)本構(gòu)，對于非膠結(jié)部分應(yīng)用了彈塑性模型，對于膠結(jié)部分應(yīng)用了各向同性的彈性損傷模型，建立了適用于膠結(jié)土體的二元本構(gòu)模型。假定散粒體三軸試樣加高壓后注入膠凝漿膠結(jié)硬化后，卸載，會發(fā)生34模型概化Vatsala（2019）、Hamidi（2019）、Haeri（2009）

分別對非膠結(jié)部分和膠結(jié)部分進行本構(gòu)建模，從而建立了不同形式的二元本構(gòu)模型。吳（2019）提出硬填料的二元并聯(lián)本構(gòu)模型模型概化Vatsala（2019）、Hamidi（201353硬填料的應(yīng)力變形特征及本構(gòu)研究硬填料的微結(jié)構(gòu)研究表明，其水化硬化的機理是在“部分”骨料間形成了有膠結(jié)作用的水化產(chǎn)物,破壞后的膠結(jié)堆石體，主要表現(xiàn)為部分膠結(jié)體產(chǎn)生了破壞、部分顆粒之間發(fā)生了相對運動以及少部分顆粒產(chǎn)生了破碎

無膠結(jié)堆石體已膠結(jié)堆石體破壞后的膠結(jié)堆石體3硬填料的應(yīng)力變形特征及本構(gòu)研究硬填料的微結(jié)構(gòu)研究表明，其36現(xiàn)狀:硬填料力學(xué)性能的試驗研究-37-InstituteofMechanics,CAS新拌硬填料水化硬化硬化后的硬填料時間與堆石料類似與混凝土類似硬化過程(力學(xué)性能)三軸試驗

齡期相關(guān)性等

混凝土特性

非線性、剪脹性等

堆石料特性綜合法單軸試驗：

配合比設(shè)計、影響因素分析單軸抗壓/抗拉強度、彈性模量混凝土工程法三軸試驗：

應(yīng)力應(yīng)變的非線性特征、體變特征摩爾庫倫強度參數(shù)、模量、泊松比巖土工程法現(xiàn)狀:硬填料力學(xué)性能的試驗研究-7-Institute37現(xiàn)狀:硬填料本構(gòu)模型的研究(1)——線性-38-InstituteofMechanics,CASFujisawa,Hirose,etal.2019按線彈性體設(shè)計，彈性極限強度為設(shè)計強度單軸壓縮和重復(fù)加載試驗李永新、何蘊龍等,2019針對硬填料壩填筑分層的特征考慮層間薄弱面的影響橫觀各向同性的等效線彈性模型現(xiàn)狀:硬填料本構(gòu)模型的研究(1)——線性-8-Inst38現(xiàn)狀:硬填料本構(gòu)模型的研究(2)——非線性-39-InstituteofMechanics,CAS李永樂、侯進凱

等,2019與圍壓有關(guān)，峰值之前基本符合雙曲線模型常規(guī)三軸剪切試驗孫明權(quán)等,2019虛加剛性彈簧法軟化特性Tatsuoka等,2019粘彈塑性三元本構(gòu)時間效應(yīng)物理意義不明過于復(fù)雜，參數(shù)較多現(xiàn)狀:硬填料本構(gòu)模型的研究(2)——非線性-9-Ins39力學(xué)性能的試驗研究:用料及方法-40-InstituteofMechanics,CAS試驗用料堆石料：原料：戈壁灘砂礫料最大粒徑60mm干密度2.17g/cm3硬填料：在堆石料的基礎(chǔ)上制備425#水泥：二級粉煤灰100kg/m3的粒徑<5mm的土料替換為60kg/m3粉煤灰+40kg/m3水泥水膠比0.7，即70kg/m3水試驗方法尺寸：?30cm*70cm分層擊實，抽氣飽和3組試驗：不摻膠凝材料摻膠材7天齡期摻膠材28天齡期4組圍壓:200/400/600/800kPa相同干密度飽和固結(jié)排水0.02mm/s垂直軸向加荷力學(xué)性能的試驗研究:用料及方法-10-Institute40大型三軸剪切試驗結(jié)果分析(1)-41-InstituteofMechanics,CAS剪切位移克服顆粒間作用顆粒結(jié)構(gòu)崩解變松粘聚力降低,剪脹破壞大型三軸剪切試驗結(jié)果分析(1)-11-Instituteo41大型三軸剪切試驗結(jié)果分析(2)InstituteofMechanics,CAS符合摩爾庫倫破壞準則前期線性段強度與圍壓有關(guān)剪脹性28天齡期硬填料試樣7天齡期硬填料試樣7天齡期硬填料試樣7/28天齡期硬填料試樣強度增長模量增大殘余強度-42-應(yīng)變軟化大型三軸剪切試驗結(jié)果分析(2)InstituteofMe42大型三軸剪切試驗結(jié)果分析(3)InstituteofMechanics,CAS-43-強度參數(shù)堆石料7天齡期硬填料28天齡期硬填料峰值c(kPa)4.2236.4384.6φ(°)40.437.338.5殘余c(kPa)8.767.1136.7φ(°)39.939.538.8不同齡期的膠結(jié)作用對粘聚力c值的影響顯著，粘聚力c值隨齡期而增長齡期對內(nèi)摩擦角φ的影響不大試樣破壞后的內(nèi)摩擦角沒有明顯變化，粘聚力顯著減小大型三軸剪切試驗結(jié)果分析(3)InstituteofMe43膠結(jié)作用的影響InstituteofMechanics,CAS7天齡期硬填料試樣–無膠結(jié)試樣-44-3組材料不摻膠凝材料摻膠材7天齡期摻膠材28天齡期膠凝材料->膠結(jié)作用膠結(jié)作用的影響?差異相減:偏差應(yīng)力體應(yīng)變前期線性段后期強度下降前期不影響體應(yīng)變后期剪脹性前期不影響泊松比膠結(jié)作用的影響InstituteofMechanics,44硬填料本構(gòu)的建模思路InstituteofMechanics,CAS-45-硬填料范圍的界定：含Hardfill,CSG,CMG非RCC,Soil-Cement水化硬化的機理：部分骨料間存在具有膠結(jié)作用的水化產(chǎn)物膠結(jié)、破壞過程：粘結(jié)-摩擦型材料無膠結(jié)堆石體已膠結(jié)堆石體破壞后的膠結(jié)堆石體若不考慮顆粒破碎和顆粒本身的變形,那么膠結(jié)堆石體的宏觀力學(xué)性質(zhì)主要受顆粒間的接觸情況控制.拆分：非膠結(jié)+膠結(jié)摩擦滑移、孔隙壓縮摩擦型材料組構(gòu)特征:顆粒/孔隙/密實膠結(jié)作用顆粒間連結(jié)增強強度、模量增大Chazallon&Hicher,2019:硬填料本構(gòu)的建模思路InstituteofMechani45基本假定：土顆粒不發(fā)生變形和破碎，土顆粒的強度和變形由土顆粒之間的接觸關(guān)系控制。強度和變形機制：摩擦機制和膠結(jié)彈性變形機制硬填料二元本構(gòu)模型框架概化成二元并聯(lián)本構(gòu)關(guān)系骨架：組構(gòu)，彈塑性變形，摩擦機制=>組構(gòu)元件膠結(jié)體：彈性變形與損傷，膠結(jié)機制=>膠結(jié)元件組構(gòu)元件：描述顆粒之間的摩擦，顆粒轉(zhuǎn)動錯動、孔隙壓縮膠結(jié)元件：顆粒間膠結(jié)體的彈性變形與損傷破壞，強度和模量與齡期有關(guān)組合關(guān)系：并聯(lián)（表觀應(yīng)變一致）基本假定：土顆粒不發(fā)生變形和破碎，土顆粒的強度和變形由土顆粒46構(gòu)建硬填料全齡期本構(gòu)模型InstituteofMechanics,CAS-47-構(gòu)建硬填料全齡期本構(gòu)模型InstituteofMecha47硬填料二元本構(gòu)模型之組構(gòu)元件(1)InstituteofMechanics,CAS-48-組構(gòu)元件堆石料構(gòu)成的常規(guī)堆石體反映組構(gòu)特征顆粒本身的幾何特征顆粒在空間的分布密實程度等可以用彈塑性模型，也可用非線性彈性模型，如Duncan-Chang模型、解耦K-G模型等。硬填料二元本構(gòu)模型之組構(gòu)元件(1)Instituteof48硬填料二元本構(gòu)模型之組構(gòu)元件(2)InstituteofMechanics,CAS-49-Duncan-Chang模型模擬E-v形式E-B形式硬填料二元本構(gòu)模型之組構(gòu)元件(2)Instituteof49硬填料二元本構(gòu)模型之組構(gòu)元件(3)InstituteofMechanics,CAS-50-非線性解耦K-G模型模擬可以考慮應(yīng)力路徑的影響硬填料二元本構(gòu)模型之組構(gòu)元件(3)Instituteof50硬填料二元本構(gòu)模型之膠結(jié)元件(1)InstituteofMechanics,CAS-51-膠結(jié)元件—彈性損傷模型強度和模量隨齡期發(fā)展，反映膠結(jié)體水化硬化過程E(τc)-無損傷彈性模量ω—損傷因子損傷起始軸向應(yīng)變ε1dε1≤ε1d時，無損傷階段（ω=0）ε1>ε1d時，損傷階段（0<ω≤1）7天齡期硬填料試樣–無膠結(jié)試樣E(τc)ε1d硬填料二元本構(gòu)模型之膠結(jié)元件(1)Instituteof51指數(shù)型關(guān)系硬填料二元本構(gòu)模型之膠結(jié)元件(2)InstituteofMechanics,CAS-52-無損傷彈性模量E(τc)參考與硬填料組成和施工方法類似的碾壓混凝土損傷起始軸向應(yīng)變ε1d相關(guān)研究較少，未形成統(tǒng)一的表達形式，參考已有研究結(jié)果，暫以指數(shù)關(guān)系式表示：損傷演變過程—損傷因子ω與圍壓、齡期關(guān)系不大指數(shù)型關(guān)系硬填料二元本構(gòu)模型之膠結(jié)元件(2)Institut52硬填料二元本構(gòu)模型之泊松比